Számítógép Architektúrák (MIKNB113A)
|
|
- Sándor Török
- 8 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Számítógép Architektúrák (MIKNB113A) 9. előadás: Memóriák Előadó: Vörösházi Zsolt
2 Jegyzetek, segédanyagok: Könyvfejezetek: Oktatás Tantárgyak Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák (gazdasági informatikus) (chapter07.pdf + /addtitions/ - további részek, amik a könyvben nem szerepelnek) Fóliák, óravázlatok.ppt (.pdf) Feltöltésük folyamatosan 2
3 Memóriák, memória rendszerek RAM, ROM memóriák: nagyméretű, lineáris tároló tömb Virtuális memóriakezelés Lapozás Szegmentálás Cache memóriák 3
4 Általános memória modell: Cím / Address log 2 (N) bit W bites adatút (data-path) N elemű (rekeszű) memória tömb Fontos paraméterek: memória mérete (N elemű, rekeszű) címvonalak száma N függvényében: log 2 (N) w: adatvonal szélessége memóriaszervezési módszer sebesség T a : minimális (access time) elérési idő: az a legrövidebb idő, ami a cím kiadásától az adat megjelenéséig tart. T ct : memória (cycle time) ciklus idő: minimális idő két elérés között (burst módban) 4
5 Memória CPU I/O interfészek kapcsolatának blokkdiagramja: Data Path (adatút) Processzor Memória rendszer I/O interfészek I/O eszközök Data Path 5
6 Tár-hierarchia: Növekvő elérési idő (T[access)], növekvő méret CPU Registers Cache Main Store Secondary Store (Disk) Extended Store (Tape) Növekvő sebesség (speed), Növekvő költség (cost) Regiszterek: a gyorsabbak, mivel fizikailag is a legközelebb vannak a processzorhoz: kis számú, nagyon gyors regiszterbankot használunk. De nagyon drágák. (ns) Cache memória: a leggyakrabban előforduló adatokat ill. utasításokat tárolja, növeli a műveleti (végrehajtási) sebességet Main Store/Memória: programok (kód) és az adatok itt tárolódnak, együtt vagy külön (Neumann v. Harvard elvű architektúra szerint!). Elegendő mennyiség szükséges az OS (operációs rendszer) zavartalan működéséhez. (ns-os elérési idő) Secondary Store/Disk. háttértárolók, másodlagos-merevlemezes tároló elemek, nagy kapacitásúak. Fájlok, könyvtárak, swap-terület. Hosszabb időre tárolunk. (ms-os elérési idő) Extended Storage/Tape: szalagos, lemezes meghajtók, mágneslemezek. Nagyon lassúak. 6
7 Memóriafajták elérésük és hozzáférésük szerint: RAM: Random Access Memory: Véletlen hozzáférésű memória, írható és olvasható ROM: Read Only Memory: Csak olvasható memória (véletlen elérésű -RAM tulajdonság) SAM Volatile Memória: Serial Access Memory. Soros elérési idejű, tápfesz. kimaradásakor felejtő ún. elpárolgó tartalmú memória PROM: Programmable ROM: programozható ellenállások/biztosítékok átégetésével ill. átkötésével. vezetékek közötti EPROM: elektromosan programozható fel, de csak UV-fény segítségével (kis kvarc ablakon keresztül) törölhető. EEPROM: elektromosan programozható és törölhető SRAM: Statikus RAM: tápfesz. nélkül elveszti tartalmát, gyors, nem kell frissíteni, de nagy hegyet foglal (min. 6 tranzisztor) DRAM: Dinamikus RAM: tápfesz. alatt is frissíteni kell tartalmát, lassú, de kis helyet foglal RWM: Read/Write Memory: írható/olvasható memória (spec Ram) CAM: Content Address Memory: tartalom (asszociatív memória) Pl :CACHE memória. szerint címezhető memória FLASH: memóriakártyák 7
8 RAM és ROM memóriák 8
9 1.) ROM: Read Only Memory Csak egyszer írható (általában a gyártó által), utána már csak olvasható memória. Kikapcsoláskor megőrzik tartalmukat! Szervezése a RAM-hoz hasonló (de itt nem kell Write/Read vonal) Fontos alkalmazásai: Firmware: elektronikai eszközök (pl. számítógép ROM-Bios funkcióinak tárolására) Kód konverter: pl. BCD generáló 7 szegmenses kijelzőre Logikai függvény generátor: tetszőleges logikai fgv. szintézisénél (előállításánál) ROM-ban tároljuk az igazságtáblázatot Programozható ROM fajtái: PROM*: egyszer programozható EPROM*: programozható, és UV-fénnyel törölhető EEPROM*: elektromosan programozható/törölhető (Flash) *Lásd: programozási módok 9
10 2.) RAM: Random Access Memory Véletlen hozzáférésű, írható és olvasható memória. Címzésnél: dekódoló és multiplexer áramköröket használhatunk Pl. 10 lábbal 1024 (1K) cellát tudunk megcímezni Jelölés: RAM celláinak száma (4096) / tároló kapacitás 4K. Példák: a.) 4K= 1K x 4 RAM tartalmaz: 1024 számú 4 bites szót (word) b.) 4K= 4K x 1 RAM tartalmaz: 4096 számú 1-bites szót (word) (de itt az 1 bit/szó szervezéssel lábszámot spórolunk!) 12+1 b.) Cím 12 bit a.) Cím 10 bit bites adatút (data-path) 4096 elemű (rekeszű) memória tömb 4 bites adatút (data-path) 1024 elemű (rekeszű) memória tömb 10
11 RAM időzítési paraméterei T(setup): T(access) elérési ideje a memóriának (valid) érvényes adat megjelenése előtt a címet stabil értéken kell tartani T(hold): T(release): amíg az érvényes adatot (ki)tartja az adatvonalon. Ezután felszabadul a vonal és még bizonyos ideig ismét stabil állapotot kell biztosítani a következő címnek. 11
12 RAM memória szervezés DRAM-ok esetén az Address (cím) felbontása: nagyméretű, például 1M x 1 bites memória esetén a címet (20 bites) fel kell bontani sor és oszlopcímekre (idő-multiplexált mód) Row address (RAS) Column address (CAS) Ezáltal 2D-s elrendezést kaphatunk. SRAM-ok esetén általában csak egy jelet (CS v. CE) használhatunk az adott cella azonosításához (általában nem idő-multiplexál jelek) 12
13 RAM blokk diagram (1-D szervezés) 3 bit address 3 to 8 decoder Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Data path Memória szervezés célja: a nagyméretű (nagyszámú cella) memóriaelem kivezetéseinek (lábak) számának csökkentése! - Dekóder és - Multiplexer áramkörökkel 13
14 Példa: 8Kx8 1D szervezésű memória 1 RAM cella: 2^16=64k Össz: 512 K w = 8-bites adatbusz N= 16-bites címbusz 14
15 Memória cellák 2-D szervezése Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell 2 to 4 dekóder Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell Memory Cell 2 bit sor 2 bit oszlop cím 2 to 4 dekóder 15
16 Példa: 8Kx8 2D szervezésű Mem. 2^16=64k Össz: 512K 16
17 Aszinkron memória típusok: - aszinkron SRAM - aszinkron DRAM 17
18 RAM: SRAM (Statikus) és DRAM (dinamikus) memória cellák felépítése: Word Line V DD Word Line p-mos p-mos Bit Line n-mos n-mos n-mos C n-mos n-mos Bit Line Gnd SRAM: n-mos és p-mos (n és p csatornás tranzisztorokból épül fel) 2-2 db, + 2 db áteresztő tranzisztor (össz. 6 CMOS tranzisztor) Bit Line Gnd DRAM: Tárolás: egy kisméretű kondenzátoron (C), töltése és kisülése. 18
19 a.) SRAM tulajdonságai Az információ a tápfesz. alatt is megmarad, nem kell frissíteni. Megvalósítható bipoláris (0,1) SRAM cellával, nmos tranzisztorokkal, vagy CMOS tranzisztorokból (6 tranzisztor). Kisebb kapacitású, de gyorsabb a DRAM-nál, mivel tápfeszültség alatt sem kell frissíteni. SRAM esetén a ciklusidők T(R/W Cycle) T(Access Time) közel azonosak. Nagy a fogyasztása. Integritási sűrűsége 4x kisebb. Tápfeszültség kikapcsolásával elveszti a tartalmát. Felhasználása: Cache memóriákban, digitális oszcillátorokban, logikai analizátorokban, operatív tárakban (memória), merevlemezek gyorsító pufferében, nyomtatók memóriájában. 19
20 Aszinkron Statikus RAM idődiagramjai: Olvasási ciklus Írási ciklus CS: Chip Select SRAM cella kiválasztó R/W: Read-H (olvasás), Read-L (írás: Write) 20
21 Példa: 64x4-es SRAM felépítése (1-D szervezésű) Feladat: Mekkora lábszámot kell biztosítani az SRAM működéséhez (közös R/W, de különböző data vonalak esetén)? (CS)+1(R/W)+ 1(Vdd)+1(Gnd) = 18 Tehát összesen 18 lábra (pin) van szükség! (64 rekesz, 4bit/szó) 6->64 6 Dekóder Input Buffer Output Buffer 4 Read=1 / Write=0 CS=1 (Chip Select) 21
22 b.) DRAM tulajdonságai Általában CMOS technológiával készülnek. A tápfeszültség alatt is frissíteni kell 2-10 ms-ként, mivel idővel elvesztik tartalmukat. Kicsi a fogyasztása Nagyobb kapacitású, mint az SRAM, de lassabb (frissítés!) A hozzáférési idő kétszer nagyobb a memória R/W ciklusidejénél: 2*T(R/W Cycle)=T(Access Time). Egyszerűbb felépítésű (1 tranzisztor + kondenzátor), szemben az SRAM-al. Integritási sűrűsége 4x nagyobb. (IRAM: az időzítő elektronika a DRAM-ra van integrálva). Itt lényegében a CS=Chip Select (korábban CE: Chip Enable!) jelet két részre osztották fel: RAS=sorkijelölő, és CAS=oszlopkijelölő komponensekre. Felhasználása: operatív memória (DDR-, DDR-II, DDR3- SDRAM) 22
23 DRAM frissítése Kb. 2-10ms-ként kell frissíteni, mivel egy kisméretű kondenzátoron tároljuk az információt, melynek feszültsége idővel exponenciálisan csökken, tehát kisül. szimbóluma A frissítéskor például először egyetlen CAS oszlopcímet adunk ki, majd a RAS-al az összes sorcímet, hogy az összes cella frissítésre kerüljön. Frissítés történhet a kiolvasási/beírási ciklus végeztével is (még a következő tranzakció előtt). 23
24 Aszinkron Dinamikus RAM idődiagramjai: Olvasási ciklus Írási ciklus Címek: sor- és oszlop-azonosítók (RAS-CAS). A sorcím (Row), majd az oszlopcím (Col) megjelenik a címvonalon. Ezután válik elérhetővé a memória (setup time). A memória elérési idejétől (T acc ) függően kis idő múlva az adat érvényessé válik (Valid). A RAS felszabadul (T REL ) a kimeneten az adat visszatér (tri-state állapotba). 24
25 Példa: 128x128-as DRAM felépítése (2-D szervezésű) Feladat: Mekkora lábszámot kell biztosítani az DRAM működéséhez? Legyen w=16 bites CLK CAS_EN 7-bites oszlopcím regiszter 7 7->128 Dekóder 7+2*w+1(RAS_EN)+ 1(CAS_EN)+1(R/W) + 1(Vdd)+1(Gnd) = 44 Tehát összesen min. 44 lábra (pin) van szükség! (128*128 cella, 16bit/szó) RAS_EN 7 bites sor/oszlop cím 7-bites sorcím regiszter 7 7->128 Dekóder DRAM 128x128 w w 25 Adat ki Adat be R/W
26 Szinkron memória típusok: - Szinkron SRAM (ZBT, NtRAM SSRAM) - Szinkron DRAM (DDR, DDR2 SDRAM) 26
27 DDR-SDRAM Standard name Memory clock Cycle time I/O Bus clock Data transfers per second Module name Peak transfer rate DDR MHz 10 ns 100 MHz 200 Million PC MB/s DDR MHz 7.5 ns 133 MHz 266 Million PC MB/s DDR MHz 6.67 ns 150 MHz 300 Million PC MB/s DDR MHz 6 ns 166 MHz 333 Million PC MB/s DDR MHz 5 ns 200 MHz 400 Million PC MB/s With 64-bit data at a time: Peak Transfer Rate = transfer rate of (memory bus clock rate) 2 (for dual rate) 64 (number of bits transferred) / 8 (number of bits/byte) 27
28 DDR2-SDRAM Standard name Memory clock Cycle time I/O Bus clock Data transfers per second Module name Peak transfer rate DDR MHz 10 ns 200 MHz 400 Million PC MB/s DDR MHz 7.5 ns 266 MHz 533 Million PC MB/s DDR MHz 6 ns 333 MHz 667 Million PC MB/s DDR MHz 5 ns 400 MHz 800 Million PC MB/s DDR MHz 3.75 ns 533 MHz 1066 Million PC MB/s With 64-bit data at a time: Peak Transfer Rate = transfer rate of (memory bus clock rate) 2 (for dual rate) 64 (number of bits transferred) / 8 (number of bits/byte) 28
29 Virtuális memória kezelés 29
30 Virtuális memória kezelés Miért van szükség rá? Ha a rendelkezésre álló fizikai memóriaterület kevesebb, mint amit a program(ok) igényelnek, akkor virtuális memóriára van szükségünk. Virtuális memóriakezelés: kapcsolatot teremt a rendelkezésre álló fizikai, ill. a program által igényelt logikai memória megfelelő szervezése között. Feladat: a program által igényelt virtuális cím valós memóriacímre konvertálása. Ezt nevezzük címfordításnak. 30
31 Virtuális memóriakezelés #2 Az OS elrejti a program (felhasználó számára is) a fizikai memóriakorlátot, azzal hogy virtuális memóriát használ. Multi-programming : egyszerre több program futhat, minden programnak saját logikai/bázis címtartománya van, amellyel hivatkozni lehet rá. Fizikai cím = program memóriacíme + program báziscíme Virtuális memóriakezelés két fő típusa: 1.) szegmentálás 2.) lapozás 31
32 Virtuális Memória Rendszer Program accesses memory with address in program space CPU Fizikai Cím = program cím + bázis cím Program 1 Program 2 Bázis cím Program 1 Bázis cím Program 2 CPU (Regiszterek) (Aritmetikai Egys.) Memória Fő program Szubrutinok Globális adatok Lokális adatok Base address Adder OS állítja be a bázis címet egy regiszterben Program 3 Program 4 Bázis cím Program 3 Bázis cím Program 4 Stack / Verem Program részei: kód / adat (lapokkal) multiprogramozás 32
33 1.) Szegmentálás mechanizmusa: virtuális memória címzés Szegmens: a program és a memória kevés számú, nagyméretű, és változó méretű logikai egységekre van feldarabolva. A program négy fő szegmense funkciójuk szerint: 0. szegmens: főprogramok (olvasható/végrehajtható), 1. szegmens: szubrutinok, 2. szegmens: csak olvasható adatok, 3. szegmens: olvasható / írható adatok. Az egyes szegmensek között átlapolódás lehetséges! Hátránya: ha sokszor cserélgetjük a szegmenseket, akkor a változó blokkmérete miatt üres helyek, hézagok keletkeznek, ami a memória rossz kihasználásához vezet, mivel a kisméretű üres területekre már nem lehet behívni újabb szegmenset. Ezt nevezzük külső tördelődésnek. 33
34 Címfordítás szegmentálás esetén FIZIKAI CÍM= Szegmens bázis címe + Szegmensen belüli eltolás (offset) címe A + itt ténylegesen összeadást jelent! HW-es megvalósítás kell az összeadó miatt, és kell egy összehasonlítás, azért hogy nem címeztünk-e ki a szegmens címtartományán kívülre! Hiba esetén megszakítást (interrupt) küld. Szegmenstábla: A szegmenstáblából olvassuk ki a szegmens számát (hexa érték) követően a hozzá tartozó szegmens hosszát, szegmens címet (hexa), továbbá az egyes szegmensek elérési információit: R/W/X: olvasható /írható /végrehajtható. Példa: Logikai cím a virtuális memóriában: 0,154 = 0 szegmens (főprogram) száma, és a szegmens 154 offszetcíme a virtuális memóriában. Legyen a 0.szegmens hexa címe Ezt kell összeadni a hexa 154-el = (Fizikai Cím) 34
35 Példa: Szegmentálás mechanizmusa Fizikai címterület 0,0 Virtuális címterület Szegmens 0: Main Program Szegmens 1: Szubrutinok C Unused Memory 0,154 0,18C 1,0 1,104 2,0 2,168 3,0 3,2DC Szegmens 1: Szubrutinok Szegmens 2: Read Only Data Szegmens 3: Read/Write Data Szegmens 0: Main Program Szegmens 2: Read Only Data Szegmens 3: Read/Write Data C C A44 Program Szegmens Tábla Segment Length Address Access C Read, Execute Read, Execute Read Read, Write 35
36 Szegmentálás címfordító áramköre Address Bus Address within Segment 4 bit Segment Identifier 4 bit program ID register Programmed I/O Interface to Fill: - Program ID register - Segment Sizes - Segment Addresses 4 bits Addr 4 bits Addr 256 x 32 Memory Segment Sizes Data 4 bits Addr 4 bits Addr 256 x 32 Memory Segment Addresses Data CPAR ADD Memory Data Bus Out of Bounds Real Physical Address Address Data 36
37 Szegmentálás címfordító áramkör Az áramkör 16 programot tud kezelni, amelyek egyenként 16 szegmensből állnak (16x16=256 location). Az áramkör a címgeneráló és a memória között helyezkedik el. 32 bites címvonalat használ. A szegmenscímet párban generálja: áll egyrészt egy szegmensszámból és egy szegmensen belüli eltolásból (offset). Program futása előtt a CPU betölti a megfelelő szegmenset a memóriába, majd beállítja a szegmens hosszát és címét a két 256x32- es memóriába (az egyik a szegmens méretét, a másik a szegmens címét tárolja). Ezután az OS beállítja a megfelelő mintát a ProgramID regiszterben, és inicializálja/elindítja a programot. A ProgramID egy 4 bites regiszter - a 16 különböző program egyidejű tárolásakor - bizonyos minták alapján kapcsol a programok között. A memóriában a szegmenset a báziscímének és a szegmensen belüli eltolás címének összeadásával kapjuk meg, mindig összehasonlítjuk a szegmensen belüli címet a maximális címmel. Ha túl nagy címet kapunk, akkor egy out of bounds (határon kívül vagyunk) megszakítást küld. 37
38 2. ) Lapozás mechanizmusa: virtuális memória címzés Lap: a program és a memória is fizikailag sok, kisméretű, egyenlő méretű darabokra van osztva (fizikai határok). A főprogram, szubrutinok, globális adatok, lokális adatok, verem mind-mind egy-egy azonos méretű lapnak felelnek meg a memóriában. A lapozás gazdaságtalan, mert a kis méretű adatot is egy nagy méretű lapba kell tölteni, nem használja ki a rendelkezésre álló lapméretet (belső tördelődés). 38
39 Címfordítás lapozás esetén Fizikai Cím=Lap Báziscíme + Lap eltolás (offset) címe. A + itt konkatenációt / összefűzést, nem pedig összeadást jelent. Ezáltal sokkal gyorsabb lesz a fizikai cím leképezése, mivel nem kell összeadót használni, a konkatenációt egyszerű huzalozással megoldhatjuk. A hexadecimális címek egy-egy számjegyét 4 bites bináris számmá kódoljuk, és összefűzzük. Példa: Logikai cím a virtuális memóriában: 2,344= 2. lap száma és a lap 344. rekeszcíme a virtuális memóriában. Legyen a 2. lap címe 2C00. Ezt kell összefűzni a 344-el. 2 C = 2 F = (Fizikai Cím) 39
40 Példa: Lapozás mechanizmusa Physical address space 2, A B C D E F Virtual address space Main Program Subroutines Read Only Data Read/Write Data C C C C C F44 Page Table Page Address Access A B C D E F C Not in memory C Not in memory Not in memory Not in memory Not in memory Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read, Execute Read Read Read Read Read, Write Read, Write Read, Write Read, Write 40
41 Laptábla bejegyzései Az OS minden futó folyamathoz hozzárendel egy laptáblát. A laptáblából olvassuk ki a lap számát (hexa érték), majd a hozzá tartozó lapcímet (hexa), továbbá az egyes lapok hozzáférési információit: R/W/X: olvasható /írható /végrehajtható. A fizikai címet a CPU határozza meg. Mivel a lapok kis egységek, nagy laptábla kell, célszerű őket a memóriában tartani. Itt a lapcímeken az összeadás helyett konkatenációt használunk: időt nyerünk (a fenti lapcímben a legkisebb helyiértékű bitek csupa nullák, azokat nem kell hozzáadni; amikben pedig nem csupa nulla szerepel, azokat egyszerűen egymás után fűzzük). A lapok mérete általában mindig kisebb, mint a szegmensek mérete, ezért a kisebb méretű lapok száma több kell, hogy legyen (pl. 1024) 41
42 Lapozásos címfordító áramkör 42
43 Lapozásos címfordító áramkör A lapok mérete 512 byte-os, a laptábla bejegyzést (lapot) tartalmaz. (Fizikai címet 24-bitesnek tekintjük) A megcímezhető max memória 512x2048= 2^20. (1Mbyte) 20 bit a virtuális címtartomány. A cím lapcímből és lapon belüli eltolási címből tevődik össze. Egy lap 512 (2^9) byteos 9 bitet használunk (ADDRESS (0:8)) a lapon belüli hely azonosítására. További fennmaradó (2048 = 2^11) 11 bitet a megfelelő lap címének azonosítására (ADDRESS (9:19)). A laptábla tehát 2.048x17 nagyságú, 17 bittel címezhető (17 = 15 bit a címzésre + 2 státuszbit). A címfordítás csak 15 bites (=24-9). Az egyik státuszbit jelzi, hogy a lap a főmemóriában található-e (hit), ill. a másik jelzi, hogy a betöltés óta módosult-e a lap (dirty bit). laptábla feltöltése: a vezérlőjelek: CS:ChipSelect, WE: WriteEnable hatására PIO_DATA-n keresztül adatokkal töltjük fel a laptáblát (11 bites) normál mód: A 9 legkisebb helyiértékű címvonalat (ADDR:8:0) kapjuk közvetlenül a címbuszról. Mivel összesen 24 fizikai címvonalunk van a maradék 15 vonal a laptáblából jön. 11 bites címvezetéken keresztül azonosítjuk a megfelelő lap helyét a laptáblában. A laptábla kiválasztja a kívánt lap báziscímét és az OE: Output Enable vezetékre rakja. Konkatenációval megkapjuk a fizikai címet. (A 11 magasabb helyiértékűt a 9 alacsonyabb helyiértékűvel összefűzve) 43
44 Virtuális (másodlagos) tároló: R VM = Taccess 8ms T = 60ns = MS T access : virtuális memória elérési ideje (háttértárolón!) [ms] T = T + T + T access Seek Rotational _ Latency Transfer T MS : főtár (Main Store elérési ideje) [ns] Ezen peridódus alatt egy 3 GHz processzor, 1 utasítás/órajel ciklus (IPC=Instruction Per Clock cycle) 3GIPS 8ms = utasítást hajt végre Arányossági tényező 44
45 További fontosabb fogalmak: OS szinten kezelendő: Lapcsere stratégiák Trashing (vergődés) Térbeli/Időbeli lokalitás elve 45
46 Cache memóriák Kapcsolódó segédanyag: cachecoherence2.pdf 46
47 Cache (gyorsító) tárolók CACHE: kisméretű, de nagy sebességű memória, amely a processzor és a főmemória között helyezkedik el. Célja a műveletek nagysebességű végrehajtásához tárolást biztosítson a processzor felé. Működése hasonlít a virtuális memóriáéhoz, csak az aktuálisan használt adatokat (LRU technika) tárolja. A cache a program (felhasználó) számára rejtett (transparent), nem tudja, hogy használja, csak azt érzékeli, hogy gyorsabb a végrehajtás. Cache típusok elérésük szerint: közvetlen leképezésű (direct mapping) teljesen asszociatív (fully associative) n-utas csoport asszociatív (n-way set assoc.) 47
48 Cache memória használatával R CA T A_ Mainstore = = = T A_ Cache 60ns 1.5ns 40 3 GHz processzor, 1 Instruction/Clock cycle (IPC) 3GIPS 60ns = 180 utasítás Memória Rendszer Processzor Cache Főtár (Memória) 48
49 Egy cache tároló legfontosabb jellemzői a következők: a cache-tár mérete, a blokk mérete (az adatcsere a főtár és a cache között mindig blokkos formában történik), egy blokk kikeresésének eljárása a cache tárban, aktualizálási eljárás, amely szerint a processzor által módosított adatot a cache-tárba és a főtárba írjuk, a megfelelő helyettesítési stratégia (replacement policy), amivel eldöntjük, hogy a cache-ben melyik blokkot lehet felülírni, ha új blokkot kell bemásolni, a főtár és a cache-tár adategyezőségének biztosítása (koherencia). Cache hit: Ha processzor olyan adatot igényel, mely a cache-ben megtalálható, akkor találatról, vagy cache hit-ről beszélünk. A találatot a cache-vezérlő azzal állapítja meg, hogy a bemásolt blokkokhoz tartozó címrészek (toldalék, vagy tag ) alapján valamelyik cache blokkban benne van-e a processzor által igényelt adat főtárbeli címe. Jele: h Cache miss: Ha a processzor által igényelt adat nincs meg a cacheben, ezt tévesztésnek vagy cache miss-nek nevezzük. Jele: m=1-h 49
50 Cache memória további jellemzői T CA : cache memória elérési idő T MS : főtár (main store) elérési ideje h: cache memória hit rate -je T = h T + 1 h T + T ( ) ( ) EFF CA CA MS T = + ( 1 ) EFF TCA h T MS Effektív S T = MS T EFF Speed-up memória elérés 50
51 Effektív memóriaelérés (T EFF ) 1,6 1,4 1,2 R CA T = T CA MS TEFF/TMS 1 0,8 0,6 0,05 0,1 0,2 0,4 0,4 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Hit Rate h 51
52 Effektív gyorsulás (speed-up) R CA T = T CA MS TMS/TEFF 10 0,05 0,1 0,2 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Hit Rate h 52
53 Asszociatív cache típusok közvetlen leképezésű: a központi memória minden egyes blokkja csak egy adott sorban (rögzített / direct sorindex szerint) szerepelhet a cache-ben. Alacsony hit rate teljesen asszociatív: a központi tár bármelyik blokkja a cache-be bárhova betölthető, a blokk címe pedig bekerül a cache toldalék részébe (azonosításhoz). Gyors és Drága hw-t igényel n-utas csoport asszociatív: Olyan cache-tároló, amely több, "n" sorból álló csoportokra van osztva, és az egy csoporthoz tartozó cache-tárolórész önmagában teljesen asszociatív tárolóként működik. Annak megállapítása, hogy egy cache-be írandó blokk melyik csoporthoz tartozik, a közvetlen leképezésű cache-hez hasonlóan, a memóriacímből képzett indexszel kerül meghatározásra (az előző két módszer ötvözete) Valós cache szervezés Megj: blokk alatt a főtár rekeszeinek olyan egymás utáni sorozatát értjük, melynek bemásolása a cache-be egy lépésben megtörténhet. 53
54 A cache- és főmemória szervezése Processzor kiad egy memória kérést - normál mód 32 KByte Cache 1024 lines 32 Bytes/line 16 MByte Main Store 524,288 lines 32 Bytes/line Processzor Cache Főmemória Adatút itt a processzor sebességével küld és fogad adatot a cache memóriával Adatút - a cache és főtár közötti vonalakon kommunikál, lassabb elérést biztosít! 54
55 4-utas csoport asszociatív cache 0 Processzor cím T 1 Set ID T 2 Byte ID 32 bites cím: T1+T2 = 19 bit 24 bites cím: T1+T2 = 11 bit Tag tömb Mindegyik (set) csoport 'n' sort és a Tag-jeiket tartalmazza 0 8 bits 5 bits Adat tömb Mindegyik sor (line) 32 byte-os Set ID kiválszt egyet a 256 Tag csoportból Set ID kiválaszt egyet a 256 Adat csoportból TAG: - címrész: főtárból bemásolt blokkra vonatkozó címinformációk; - vezérlőrész: a cache-blokk adataira vonatkozó érvényességi információk bitenként kódolva (dirty bitek, empty stb) Byte ID azonosítja a soron belüli helyet 55
56 Cache visszaírási (aktualizálási) stratégiák Write-through Adat megváltozásakor mind a cache, mind pedig a főmemória egyszerre aktualizálódik Write-back Az adat csak igény esetén aktualizálódik, frissül a főtárban ( dirty bit használata) 56
57 Pl: Cache-hierarchia szintek Példa: IBM Power5 Egy nagyméretű cache Nagy asszociativitás szükséges lassú kicsit hit rate Hierarchia típus Inclusive (minden szinten azonos tartalom lehet) Exclusive (kizárólagos) Hierarchia szintek: L1 L2 L3 57
58 Multiprocesszoros (SMP) rendszerek különböző memória hierarchiái a.) P 1 Switch P n b.) P 1 P n $ $ First-level $ Main memory Shared cache = közös Main memory Bus based shared memory c.) P 1 P n d.) P 1 P n $ $ $ $ Interconnection network Mem Mem Mem "Dancehall" Mem Interconnection network Distributed memory = elosztott 58
59 Cache koherencia probléma Osztott memóriahasználat esetén lép fel, amikor a P processzorok saját $ cache memóriával rendelkeznek. Probléma abból adódhat, amikor ugyanazon osztott memória blokk tartalma (u location) megjelenik egy vagy több processzor saját cache memóriájában (read), és pl. történik egy írási tranzakció (egyik processzor módosítja a főmemória tartalmát), a többi processzor pedig még a régi cache-beli tartalommal (másolat) dolgozik, tehát nem aktualizálódnak a cache memóriák értékei. Megoldás: Snooping (busz figyelő protokoll) Invalidation / update protokoll 59
60 Példa: Cache-koherencia probléma! P u=? 1 P u=? 2 P u= u:5 $ $ u:5 $ 1 u:5 Mem 2 60
61 Megoldás: Busz figyelő (snoopy) protokoll használata P 1 P n Processor $ Bus snoop $ Cache Mem Cache-memory transaction Busz figyelése (snoop): cache koherencia probléma megoldására (lokális cache vezérlő feladata) minden tranzakció (R/W) és tranzakciók sorrendjének figyelése 61
Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák
PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák 8. előadás: Memóriák Előadó: Vörösházi Zsolt Jegyzetek, segédanyagok: Könyvfejezetek:
RészletesebbenMemóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő)
Memóriák (felejtő) Memória Kapacitás Ár Sebesség Memóriák - tárak Háttértár (nem felejtő) Memória Vezérlő egység Központi memória Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek Programok Adatok Ez nélkül
RészletesebbenDigitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák (Levelező BSc)
PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák (Levelező BSc) 6. előadás: Memóriák Előadó: Vörösházi Zsolt voroshazi@vision.vein.hu
RészletesebbenDr. Oniga István. DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák
Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák Memóriák Programot, és adatokat tárolnak D flip-flop egyetlen bit, a regiszter egy bináris szám tárolására alkalmasak Memóriák több számok tárolására alkalmasak
RészletesebbenDr. Oniga István. DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák
Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák Memóriák Programot, és adatokat tárolnak D flip-flop egyetlen bit, a regiszter egy bináris szám tárolására alkalmasak Memóriák több számok tárolására alkalmasak
RészletesebbenSzámítógép architektúrák. Tartalom. A memória. A memória
Számítógép architektúrák A memória Tartalom Félvezető tárolók DRAM, SRAM ROM, PROM Tokozások, memóriamodulok Lokalitás elve Gyorsítótárak (cache) A memória Vadász, 2007. Ea7 2 A memória Tár: programok
RészletesebbenMEMÓRIA TECHNOLÓGIÁK. Számítógép-architektúrák 4. gyakorlat. Dr. Lencse Gábor. tudományos főmunkatárs BME Híradástechnikai Tanszék lencse@hit.bme.
MEMÓRIA TECHNOLÓGIÁK Számítógép-architektúrák 4. gyakorlat Dr. Lencse Gábor 2011. október 3., Budapest tudományos főmunkatárs BME Híradástechnikai Tanszék lencse@hit.bme.hu Tartalom Emlékeztető: mit kell
RészletesebbenMemóriák. Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák 2011
Memóriák Digitális Rendszerek és Számítógép Architektúrák 2011 Memóriák, memória rendszerek RAM, ROM memóriák: nagyméretű, lineáris tároló tömb Virtuális memóriakezelés Lapozás Szegmentálás Cache memóriák
RészletesebbenOperációs rendszerek Memóriakezelés 1.1
Operációs rendszerek Memóriakezelés 1.1 Pere László (pipas@linux.pte.hu) PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR INFORMATIKA ÉS ÁLTALÁNOS TECHNIKA TANSZÉK Operációs rendszerek p. A memóriakezelő A
RészletesebbenKözlekedés gépjárművek elektronikája, diagnosztikája. Mikroprocesszoros technika. Memóriák, címek, alapáramkörök. A programozás alapjai
Közlekedés gépjárművek elektronikája, diagnosztikája Mikroprocesszoros technika. Memóriák, címek, alapáramkörök. A programozás alapjai TÁMOP-2.2.3-09/1-2009-0010 A Széchenyi István Térségi Integrált Szakképző
RészletesebbenA Számítógépek felépítése, mőködési módjai
Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék Kovács Endre tud. Mts. A Számítógépek felépítése, mőködési módjai Mikroprocesszoros Rendszerek Felépítése Buszrendszer CPU OPERATÍV TÁR µ processzor
Részletesebben8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások
8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley
RészletesebbenA mikroszámítógép felépítése.
1. Processzoros rendszerek fő elemei mikroszámítógépek alapja a mikroprocesszor. Elemei a mikroprocesszor, memória, és input/output eszközök. komponenseket valamilyen buszrendszer köti össze, amelyen az
RészletesebbenMikroprocesszor CPU. C Central Központi. P Processing Számító. U Unit Egység
Mikroprocesszor CPU C Central Központi P Processing Számító U Unit Egység A mikroprocesszor általános belső felépítése 1-1 BUSZ Utasítás dekóder 1-1 BUSZ Az utasítás regiszterben levő utasítás értelmezését
RészletesebbenELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA
ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA A PC FIZIKAI KIÉPÍTÉSÉNEK ALAPELEMEI Chip (lapka) Mikroprocesszor (CPU) Integrált áramköri lapok: alaplap, bővítőkártyák SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE
Részletesebben8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások
8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley
RészletesebbenBevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb
Input és Output 1 Bevitel-Kivitel Eddig a számítógép agyáról volt szó Processzusok, memória, stb Szükség van eszközökre Adat bevitel és kivitel a számitógépből, -be Perifériák 2 Perifériákcsoportosításá,
RészletesebbenDigitális rendszerek. Memória lapkák
Digitális rendszerek Memória lapkák ROM (Read-Only Memory) Csak olvasható memória 2 ROM: gyártás során programozzák fel PROM (Programmable ROM): felhasználó egyszer, és csak is egyszer programozhatja fel.
RészletesebbenArchitektúra, memóriák
Archiekúra, memóriák Mirıl lesz szó? Alapfogalmak DRAM ípusok Mőködés Koschek Vilmos Jellemzık vkoschek@vonalkod.hu 2 Félvezeıs memóriák Hozzáférési idı Miér is? Mőködési sebesség kérése kérése kérése
RészletesebbenDIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK)
DIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK) A digitális berendezések a feladatuk ellátása közben rendszerint nagy mennyiségű adatot dolgoznak fel. Feldolgozás előtt és után rendszerint tárolni kell az adatokat ritka
RészletesebbenSZÁMÍTÓGÉPARCHITEKTÚRÁK
ESSZÉ LÁNG LÁSZLÓ Zilog mokroprocesszor családok Z800 2005. December 1. Előszó A Zilog cég betörése a piacra rendkívül eredményesnek mondható volt, sőt később sikerült a csúcsra fejleszteniük a technológiájukat.
RészletesebbenTartalomjegyzék. 1. Alapfogalmak...3. 2. Az A/D (analóg-digitális) átalakítás...4
Tartalomjegyzék 1. Alapfogalmak...3 2. Az A/D (analóg-digitális) átalakítás...4 Az analóg jelfolyamot, a mintavételezés, és a kvantálás segítségével megvalósított digitalizálás során alakítják át. A természetes
RészletesebbenFunkcionális áramkörök vizsgálata
Dienes Zoltán Funkcionális áramkörök vizsgálata A követelménymodul megnevezése: Elektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása A követelménymodul száma: 0917-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja:
RészletesebbenSzámítógépek felépítése, alapfogalmak
2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd SZE MTK MSZT lovas.szilard@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? Nem reprezentatív felmérés kinek van
Részletesebben1. Az utasítás beolvasása a processzorba
A MIKROPROCESSZOR A mikroprocesszor olyan nagy bonyolultságú félvezető eszköz, amely a digitális számítógép központi egységének a feladatait végzi el. Dekódolja az uatasításokat, vezérli a műveletek elvégzéséhez
RészletesebbenEUROFLEX-33 ESEMÉNY NYOMTATÓ. -felhasználói és telepítői leírás-
EUROFLEX-33 ESEMÉNY NYOMTATÓ -felhasználói és telepítői leírás- EUROFLEX-33 ESEMÉNY NYOMTATÓ V1.0 ÉS V1.1 - FELHASZNÁLÓI ÉS TELEPÍTŐI LEÍRÁS 2 Tartalomjegyzék 1. SZOLGÁLTATÁSOK...3 1.1 EUROFLEX-33 HARDVER...3
RészletesebbenJeltárolás. Monitorozás
Jeltárolás Monitorozás 2/10 a jeleket általában rögzíteni kell a feldolgozás előtt, de a folyamatos monitorozás is nélkülözhetetlen papiríró, oszcilloszkóp, audiomonitor papiríró: toll, vagy hő; súrlódás,
RészletesebbenA PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)
Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12 (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) A személyi számítógépet ára, mérete és képességei és a használatában kialakult kultúra teszik
RészletesebbenSzámítógépek felépítése
Számítógépek felépítése Emil Vatai 2014-2015 Emil Vatai Számítógépek felépítése 2014-2015 1 / 14 Outline 1 Alap fogalmak Bit, Byte, Word 2 Számítógép részei A processzor részei Processzor architektúrák
RészletesebbenEgyszerű RISC CPU tervezése
IC és MEMS tervezés laboratórium BMEVIEEM314 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Egyszerű RISC CPU tervezése Nagy Gergely Elektronikus Eszközök Tanszéke (BME) 2013. február 14. Nagy Gergely
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák
Számítógép Architektúrák Perifériakezelés a PCI-ban és a PCI Express-ben 2015. március 9. Budapest Horváth Gábor docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Tartalom A
RészletesebbenProgramozási segédlet DS89C450 Fejlesztőpanelhez
Programozási segédlet DS89C450 Fejlesztőpanelhez Készítette: Fekete Dávid Processzor felépítése 2 Perifériák csatlakozása a processzorhoz A perifériák adatlapjai megtalálhatók a programozasi_segedlet.zip-ben.
RészletesebbenMáté: Számítógép architektúrák
Sín műveletek z eddigiek közönséges műveletek voltak. lokkos átvitel (3.4. ábra): kezdő címen kívül az adatre kell tenni a mozgatandó adatok számát. Esetleges várakozó ciklusok után ciklusonként egy adat
RészletesebbenVillamos jelek mintavételezése, feldolgozása. Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás 9. előadás
Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása (ellenállás mérés LabVIEW támogatással) Számítógépes mérőrendszerek Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás 9. előadás Dr. Iványi Miklósné, egyetemi tanár Schiffer
RészletesebbenFábián Zoltán Hálózatok elmélet
Fábián Zoltán Hálózatok elmélet Miért szükséges a háttértár Az alkalmazások és adatok tárolása Háttértárak típusai Szekvenciális elérésű Mágnesszalag Lyukszalag Lyukkártya Véletlen elérésű Csak olvasható
Részletesebben6. óra Mi van a számítógépházban? A számítógép: elektronikus berendezés. Tárolja az adatokat, feldolgozza és az adatok ki és bevitelére is képes.
6. óra Mi van a számítógépházban? A számítógép: elektronikus berendezés. Tárolja az adatokat, feldolgozza és az adatok ki és bevitelére is képes. Neumann elv: Külön vezérlő és végrehajtó egység van Kettes
RészletesebbenFPGA áramkörök alkalmazásainak vizsgálata
FPGA áramkörök alkalmazásainak vizsgálata Kutatási beszámoló a Pro Progressio alapítvány számára Raikovich Tamás, 2012. 1 Bevezetés A programozható logikai áramkörökön (FPGA) alapuló hardver gyorsítók
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák
Cache memória Horváth Gábor 2016. március 30. Budapest docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Már megint a memória... Mindenről a memória tehet. Mert lassú. A virtuális
Részletesebben(A DRAM-okkal kapcsolatban a bank megnyitása, bank aktiválása, banksor megnyitása vagy a lap megnyitása kifejezések szinonímák, ugyanazt jelentik.
Szinkron DRAM fontosabb időzítési paraméterek tcl trcd tras trp trc CAS Latency, várakozási idő az oszlopburst olvasási parancsától az első adat megjelenéséig A minimális idő a bank(sor) megnyitásától
Részletesebben4.1.1. I 2 C, SPI, I 2 S, USB, PWM, UART, IrDA
4.1.1. I 2 C, SPI, I 2 S, USB, PWM, UART, IrDA A címben található jelölések a mikrovezérlők kimentén megjelenő tipikus perifériák, típus jelzései. Mindegyikkel röviden foglalkozni fogunk a folytatásban.
RészletesebbenBEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA - SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK. Háber István Ihaber@pmmik.pte.hu
BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA - SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK Háber István Ihaber@pmmik.pte.hu MAI SZÁMÍTÓGÉPEK FELÉPÍTÉSE A mai digitális számítógépek többségének felépítése a Neumann-elvet követi. Három fő funkcionális
RészletesebbenProgramozható logikai vezérlõk
BUDAPESTI MÛSZAKI EGYETEM KÖZLEKEDÉSMÉRNÖKI KAR KÖZLEKEDÉSAUTOMATIKAI TANSZÉK Programozható logikai vezérlõk Segédlet az Irányítástechnika I. c. tárgyhoz Összeállította: Szabó Géza egyetemi tanársegéd
RészletesebbenMáté: Számítógép architektúrák
Elágazás jövendölés ok gép megjövendöli, hogy egy ugrást végre kell hajtani vagy sem. Egy triviális jóslás: a visszafelé irányulót végre kell hajtani (ilyen van a ciklusok végén), az előre irányulót nem
RészletesebbenMáté: Számítógép architektúrák 2010.12.01.
Máté: Számítógép architektúrák... A feltételes ugró utasítások eldugaszolják a csővezetéket Feltételes végrehajtás (5.5 5. ábra): Feltételes végrehajtás Predikáció ió C pr. rész Általános assembly Feltételes
RészletesebbenSzámítógép architektúrák. Tartalom. A memória. A memória
Számítógép architektúrák A memória Tartalom Félvezető tárolók DRAM, SRAM ROM, PROM Tokozások, memóriamodulok Lokalitás elve Gyorsítótárak (cache) Vadász, 2005 Ea7 2 A memória Tár: programok és adatok tárolására.
Részletesebben8. témakör. Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: 3.A memóriák csoportosítása:
8. témakör 12a_08 Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: Gyors hozzáférésű tárak. Innen veszi, és ideírja a CPU a programok utasításait és adatait (RAM, ROM). Itt vannak a futó
RészletesebbenProcesszus. Operációs rendszerek MINB240. Memória gazdálkodás. Operációs rendszer néhány célja. 5-6-7. előadás Memóriakezelés
Processzus Operációs rendszerek MINB40 5-6-7. előadás Memóriakezelés Egy vagy több futtatható szál Futáshoz szükséges erőforrások Memória (RAM) Program kód (text) Adat (data) Különböző bufferek Egyéb Fájlok,
RészletesebbenSzámítógép felépítése
Alaplap, processzor Számítógép felépítése Az alaplap A számítógép teljesítményét alapvetően a CPU és belső busz sebessége (a belső kommunikáció sebessége), a memória mérete és típusa, a merevlemez sebessége
RészletesebbenMultimédia hardver szabványok
Multimédia hardver szabványok HEFOP 3.5.1 Korszerű felnőttképzési módszerek kifejlesztése és alkalmazása EMIR azonosító: HEFOP-3.5.1-K-2004-10-0001/2.0 Tananyagfejlesztő: Máté István Lektorálta: Brückler
RészletesebbenLemezkezelés, állományrendszerek
Lemezkezelés, állományrendszerek A fizikai lemezek területét használat előtt logikai lemezekké kell szerveznünk. A logikai lemez az az egység, amely a felhasználó számára külön lemezként jelenik meg, vagyis
Részletesebbenstatikus RAM ( tároló eleme: flip-flop ),
1 Írható/olvasható memóriák (RAM) Az írható/olvasható memóriák angol rövidítése ( RAM Random Acces Memories közvetlen hozzáférésű memóriák) csak a cím szerinti elérés módjára utal, de ma már ehhez az elnevezéshez
Részletesebben7.hét: A sorrendi hálózatok elemei II.
7.hét: A sorrendi hálózatok elemei II. Tárolók Bevezetés Bevezetés Regiszterek Számlálók Memóriák Regiszter DEFINÍCIÓ Tárolóegységek összekapcsolásával, egyszerű bemeneti kombinációs hálózattal kiegészítve
RészletesebbenA számítógép alapfelépítése
Informatika alapjai-6 számítógép felépítése 1/8 számítógép alapfelépítése Nevezzük számítógépnek a következő kétféle elrendezést: : Harvard struktúra : Neumann struktúra kétféle elrendezés alapvetően egyformán
RészletesebbenMielıtt használná termékünket 702008035. Az eltérı környezeti körülmény elektromos áramütést, tüzet, hibás mőködést vagy. okozhat.
. Adatlap G rogrammable ogic Controller GOFA-GM Sorozat GM-DR20/0/0/0A Mielıtt használná termékünket 02000 Olvassa el ezt az adatlapot figyelmesen különösen ügyelve a kezelésre, beépítésre, beszerelésre
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák
Multiprocesszoros rendszerek Horváth Gábor 2015. május 19. Budapest docens BME Híradástechnikai Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Párhuzamosság formái A párhuzamosság milyen formáit ismerjük? Bit szintű párhuzamosság
RészletesebbenOperációs rendszerek MINB240. Bevitel-Kivitel. 6. előadás Input és Output. Perifériák csoportosításá, használat szerint
Operációs rendszerek MINB240 6. előadás Input és Output Operációs rendszerek MINB240 1 Bevitel-Kivitel Eddig a számítógép agyáról volt szó Processzusok, memória, stb Szükség van eszközökre Adat bevitel
RészletesebbenLOGSYS LOGSYS ECP2 FPGA KÁRTYA FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ. 2012. szeptember 18. Verzió 1.0. http://logsys.mit.bme.hu
LOGSYS ECP2 FPGA KÁRTYA FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ 2012. szeptember 18. Verzió 1.0 http://logsys.mit.bme.hu Tartalomjegyzék 1 Bevezetés... 1 2 Memóriák... 3 2.1 Aszinkron SRAM... 3 2.2 SPI buszos soros FLASH
RészletesebbenTartalom. Számítógép architektúrák. A memória. A tárak implementációja. A félvezető tárolók. Egy cella
Tartalom Számítógép architektúrák A memória Félvezető tárolók DRAM, SRAM ROM, PROM Tokozások, memóriamodulok Lokalitás elve Gyorsítótárak (cache) A memória Vadász, 2007. Ea7 2 A memória Tár: programok
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák (MIKNB113A)
PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Számítógép Architektúrák (MIKNB113A) 4. előadás: Utasítás végrehajtás folyamata: címzési módok, RISC-CISC processzorok Előadó:
RészletesebbenA számítógép egységei
A számítógép egységei A számítógépes rendszer két alapvető részből áll: Hardver (a fizikai eszközök összessége) Szoftver (a fizikai eszközöket működtető programok összessége) 1.) Hardver a) Alaplap: Kommunikációt
RészletesebbenMISKOLCI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI INTÉZET AUTOMATIZÁLÁSI TANSZÉK
MISKOLCI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI INTÉZET AUTOMATIZÁLÁSI TANSZÉK ZÁRÓVIZSGA TEMATIKA Főiskolai szintű Villamosmérnöki szak Nappali tagozat FOLYAMATIRÁNYÍTÁSI ÉS KOMMUNIKÁCIÓTECHNIKAI SZAKISMERETEK (FVA)
RészletesebbenOperációs rendszerek 1. 8. előadás Multiprogramozott operációs rendszerek
Operációs rendszerek 1. 8. előadás Multiprogramozott operációs rendszerek Soós Sándor Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Informatikai és Gazdasági Intézet E-mail: soossandor@inf.nyme.hu 2011.
RészletesebbenMagyar nyelvű szakelőadások a 2000-2001-es tanévben
Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság Magyar nyelvű szakelőadások a 2000-2001-es tanévben Kolozsvári Műszaki Egyetem Számítástechnika Kar Szerzők dr. Baruch Zoltán Bíró Botond dr. Buzás Gábor dr.
RészletesebbenMáté: Számítógép architektúrák 2010.10.06.
szinkron : Minden eseményt egy előző esemény okoz! Nincs órajel, WIT, van viszont: MSYN# (kérés Master SYNchronization), SSYN# (kész Slave SYNchronization). Ugyanazon a en gyors és lassú mester szolga
RészletesebbenSzámítógépes alapismeretek
Számítógépes alapismeretek Heti óraszáma: 2 (Bagoly Zsolt, Papp Gábor) + (Barnaföldi Gergely) A tantárgy célja: korszerű információtechnológiai alapismeretek elsajátítása megismerkedés az informatikai
RészletesebbenDGSZV-EP DIGITÁLIS GALVANIKUS SZAKASZVÉDELEM. Alkalmazási terület
DGSZV-EP DIGITÁLIS GALVANIKUS SZAKASZVÉDELEM A DGSZV-EP típusú digitális galvanikus szakaszvédelem a PROTECTA kft. EuroProt márkanevű készülékcsaládjának tagja. Ez az ismertető a készüléktípus specifikus
RészletesebbenTeljesítmény: időegység alatt végrehajtott utasítások száma. Egységek: MIPS, GIPS, MFLOPS, GFLOPS, TFLOPS, PFLOPS. Mai nagyteljesítményű GPGPU k: 1-2
2009. 10. 21. 1 2 Teljesítmény: időegység alatt végrehajtott utasítások száma. Egységek: MIPS, GIPS, MFLOPS, GFLOPS, TFLOPS, PFLOPS. Mai nagyteljesítményű GPGPU k: 1-2 PFLOPS. (Los Alamosban 1 PFLOPS os
RészletesebbenInterrupt. ile ile 1 / 81
Interrupt ile ile 1 / 81 ile ile 2 / 81 ile ile 3 / 81 ile ile 4 / 81 ile ile 5 / 81 ile ile 6 / 81 ile ile 7 / 81 ile ile 8 / 81 ile ile 9 / 81 Diszk ile ile 10 / 81 ile ile 11 / 81 ile ile 12 / 81 ile
RészletesebbenAutóipari kommunikációs protokollok a CAN
PANNON EGYETEM Mérnöki Kar JÁRMŰRENDSZERTECHNIKAI LABORATÓRIUM Autóipari kommunikációs protokollok a CAN dr. Fodor Dénes Veszprém, 2012. Köszönetnyilvánítás TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0003 Mobilitás
RészletesebbenMegszakítások és kivételek
Megszakítások és kivételek Megszakítások Megszakítás a számítási rendszernek küldött jelzés, mely valamilyen esemény felléptéről értesíti. Egy megszakítás felléptekor a rendszer: megszakítja az aktív program
RészletesebbenNagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet
Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei Kutató Intézet kisszámítógépes rendszerekben Tudományos számításokban gyakran nagy mennyiségű aritmetikai művelet elvégzésére van
RészletesebbenVLIW processzorok (Működési elvük, jellemzőik, előnyeik, hátrányaik, kereskedelmi rendszerek)
SzA35. VLIW processzorok (Működési elvük, jellemzőik, előnyeik, hátrányaik, kereskedelmi rendszerek) Működési elvük: Jellemzőik: -függőségek kezelése statikusan, compiler által -hátránya: a compiler erősen
RészletesebbenA PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/15. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)
Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/15 (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) A személyi számítógépet ára, mérete és képességei és a használatában kialakult kultúra teszik
RészletesebbenDigitális bemenetek: 2 darab 0-5V jelszintű digitális bemenet Pl. nyitásérzékelők, risztóközpontok, mozgásérzékelők, átjelzők, stb.
Termék Ismertető Műszaki Információk Használati utasítás Technikai adatok: Tápfeszültség: 12-24V Digitális / Logikai kimenetek: 8 darab open-collector kimenet, közvetlenül relé meghajtására alkalmasak,
Részletesebben0 0 1 Dekódolás. Az órajel hatására a beolvasott utasítás kód tárolódik az IC regiszterben, valamint a PC értéke növekszik.
Teszt áramkör A CPU ból és kiegészítő áramkörökből kialakított számítógépet összekötjük az FPGA kártyán lévő ki és bemeneti eszközökkel, hogy az áramkör működése tesztelhető legyen. Eszközök A kártyán
RészletesebbenDigitális technika II. (vimia111) 5. gyakorlat: Tervezés adatstruktúra-vezérlés szétválasztással, vezérlőegység generációk
Digitális technika II. (vimia111) 5. gyakorlat: Tervezés adatstruktúra-vezérlés szétválasztással, vezérlőegység generációk Elméleti anyag: Processzoros vezérlés általános tulajdonságai o z induló készletben
RészletesebbenAF 088II DIO 16/8 AF 088II DIO 16. Digitális ki-, bemeneti modul. Digitális bemeneti modul
- Csatlakozás az AF 088II rendszer digitális buszra - Kódkapcsolóval beállitható egység cím0..f - 16 db kétállapotú bemenet (=24V DC) - Galvanikus leválasztás - 1.5 kv szigetelési feszültség - Túlfeszültség
RészletesebbenSzámítógép egységei. Szoftver (a fizikai eszközöket működtető programok összessége)
Számítógép egységei A számítógépes rendszer két alapvető részből áll: Hardver (a fizikai eszközök összessége) Szoftver (a fizikai eszközöket működtető programok összessége) 1.) Hardver a) Alaplap: Kommunikációt
RészletesebbenPROGRAMOZHATÓ LOGIKAI VEZÉRLİK
Misák Sándor PROGRAMOZHATÓ LOGIKAI VEZÉRLİK 4. elıadás DE TTK v.0.1 (2011.10.05.) A PROGRAMOZHATÓ VEZÉRLİK HARDVERFELÉPÍTÉSE II. 1. A PLC-k illesztése az irányítandó objektumhoz; 2. Általános ismeretek
Részletesebbenelektronikus adattárolást memóriacím
MEMÓRIA Feladata A memória elektronikus adattárolást valósít meg. A számítógép csak olyan műveletek elvégzésére és csak olyan adatok feldolgozására képes, melyek a memóriájában vannak. Az információ tárolása
RészletesebbenDr. Illés Zoltán zoltan.illes@elte.hu
Dr. Illés Zoltán zoltan.illes@elte.hu Operációs rendszerek kialakulása Op. Rendszer fogalmak, struktúrák Fájlok, könyvtárak, fájlrendszerek Folyamatok Folyamatok kommunikációja Kritikus szekciók, szemaforok.
RészletesebbenA Számítógépek hardver elemei
Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék Kovács Endre tud. Mts. A Számítógépek hardver elemei Korszerő perifériák és rendszercsatolásuk A µ processzoros rendszer regiszter modellje A µp gépi
RészletesebbenMéréstechnika. 3. Mérőműszerek csoportosítása, Elektromechanikus műszerek általános felépítése, jellemzőik.
2 Méréstechnika 1. A méréstechnika tárgya, mérés célja. Mértékegységrendszer kialakulása, SI mértékegységrendszer felépítése, alkalmazása. Villamos jelek felosztása, jelek jellemző mennyiségei, azok kiszámítása.
RészletesebbenA Memory Interface Generator (MIG) beállítása a Logsys Kintex-7 FPGA kártyához
A Memory Interface Generator (MIG) beállítása a Logsys Kintex-7 FPGA kártyához Ellenőrizzük a projektből importált adatokat. Ha rendben vannak, akkor kattintsunk a Next gombra. Válasszuk a Create Design
RészletesebbenDigitális technika II., 2009/2010 tavasz 1. vizsga 2010.06.01. A csoport
Beugró kérdések: 1. USART jelalak (TdX) felrajzolása adott paritás és adott számú STOP bit mellett egy kétjegyű hexa szám átvitelére. 2. RST7.5, TRAP és INT megszakítási bemenetek összehasonlítása tilthatóság
RészletesebbenAutóipari beágyazott rendszerek
Autóipari beágyazott rendszerek Dr. Fodor, Dénes Speiser, Ferenc Szerzői jog 2014 Pannon Egyetem A tananyag a TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0042 azonosító számú Mechatronikai mérnök MSc tananyagfejlesztés
RészletesebbenI 2 C, RS-232 és USB. Informatikai eszközök fizikai alapjai. Oláh Tamás István 2015.04.08
I 2 C, RS-232 és USB Informatikai eszközök fizikai alapjai Oláh Tamás István 2015.04.08 Az I 2 C Busz Phillips által kifejlesztett kétvezetékes szinkron adatátviteli eszköz integrált áramkörök összekapcsolására
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák (MIKNB113A)
PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Számítógép Architektúrák (MIKNB113A) 8. előadás: I/O operációk II: PCI, PCI Express, SCSI buszok Előadó: Dr. Vörösházi Zsolt voroshazi.zsolt@virt.uni-pannon.hu
Részletesebbenismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép
ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép A számítógép elsõ ránézésre A PC az angol Personal Computer rövídítése, jelentése: személyi számítógép. A szám í- tógépek rohamos elterjedésével a személyi
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák I-II-III.
Kidolgozott államvizsgatételek Számítógép Architektúrák I-II-III. tárgyakhoz 2010. június A sikeres államvizsgához kizárólag ennek a dokumentumnak az ismerete nem elégséges, a témaköröket a Számítógép
RészletesebbenKapcsolás. Áramkörkapcsolás, virtuális áramkörkapcsolás, hullámhosszkapcsolás,
Kapcsolás Áramkörkapcsolás, virtuális áramkörkapcsolás, hullámhosszkapcsolás, csomagkapcsolás 1 A tárgy anyagának felépítése A) Bevezetés Hálózatok és rendszerek bevezetése példákon A fizikai szintű kommunikáció
RészletesebbenDIGITÁLIS TECHNIKA I KARNAUGH TÁBLA, K-MAP KARNAUGH TÁBLA PROGRAMOK PÉLDA: ÖT-VÁLTOZÓS MINIMALIZÁLÁS PÉLDA: ÖT-VÁLTOZÓS MINIMALIZÁLÁS
IGITÁLIS TEHNIK I r. Pıdör álint MF KVK Mikroelektronikai és Technológia Intézet 5. ELİÁS 5. ELİÁS. Karnaugh táblázat programok. Nem teljesen határozott logikai függvények. Karnaugh táblázat, logikai tervezési
RészletesebbenMICROCHIP PIC DEMO PANEL
1 MICROCHIP PIC DEMO PANEL A cél: egy olyan, Microchip PIC mikrokontrollerrel felépített kísérleti panel készítése, ami alkalmas a PIC-ekkel való ismerkedéshez, de akár mint vezérlı panel is használható
RészletesebbenProgramozás alapjai. 10. előadás
10. előadás Wagner György Általános Informatikai Tanszék Pointerek, dinamikus memóriakezelés A PC-s Pascal (is) az IBM PC memóriáját 4 fő részre osztja: kódszegmens adatszegmens stackszegmens heap Alapja:
RészletesebbenCAN BUSZ ÁLTALÁNOS ISMERTETŐ
CAN BUSZ ÁLTALÁNOS ISMERTETŐ 1. KIADÁS 2009 Szerző: Somlyai László Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar, IV. évfolyam oldal 1 Tartalomjegyzék 1. Bevezetés... 3 2. CAN busz... 4 2.1. Kialakulása... 4 2.2. Fizikai
RészletesebbenIntegrált ügyviteli rendszer: Kettős könyvelés modul
Integrált ügyviteli rendszer: Kettős könyvelés modul Használati útmutató 1988-2015. 3100.Salgótarján Fő tér 1. tel.: 36-32-423-912, e-mail minorg@minorg.hu Internet: http://www.minorg.hu/ 1.oldal Tartalomjegyzék.
RészletesebbenSzámítógép Architektúrák
Memória technológiák Horváth Gábor 2017. március 9. Budapest docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Hol tartunk? CPU Perifériák Memória 2 Mit tanulunk a memóriákról?
RészletesebbenAUDIO ENGINEERING SOCIETY
HUNGARIAN SECTION HÍREK MAGYAR TAGOZAT Szerkeszti: dr. Takács Ferenc, Titkár 36. szám. 2002. március 26. PRO TOOLS HD Mérföldk a Digidesign történetében A Digidesign története a nyolcvanas évek közepére
RészletesebbenInformatikai füzetek
Tartalomjegyzék Bevezetés................ xiii I. ALAPISMERETEK........... 1 Információ, adat, jel............. 1 Információ..................... 1 Adat......................... 1 Jel...........................
RészletesebbenSzámítógép architektúrák. A memória
Számítógép architektúrák A memória Tartalom Félvezető tárolók DRAM, SRAM ROM, PROM Tokozások, memóriamodulok Lokalitás elve Gyorsítótárak (cache) A memória Vadász, 2007. Ea7 2 A memória Tár: programok
Részletesebben